螺栓组联接的设计

螺栓组联接结构设计的目的：接合面形状——对称螺栓布置——合理间距边距扳手空间接合面与螺栓——受力均匀加工安装——方便螺栓材料直径长度相同一螺栓组联接结构设计横向载荷轴向载荷§5—6螺栓组联接的设计二螺栓组联接的受力分析螺栓组所受载荷类型螺栓组联接的受力分析的目的：找出受力最大的螺栓并求出其所受力的大小转矩（扭矩）倾覆力矩平衡条件：fF0zi≥KsF∑Ks—防滑系数Ks=1.1~1.3F0≥KsF∑／zifi—接合面的数目f—接合面的摩擦系数螺栓本身受剪切和挤压各螺栓受力为：F=F∑／zz——螺栓数目1）铰制孔用螺栓联接1受横向载荷F∑的螺栓组联接螺栓本身受预紧拉力F0拧紧→产生夹紧力→接合面间的摩擦力→承受载荷横向载荷(垂直螺栓轴心线）2）普通螺栓联接讨论:若f=0.2,z=1,i=1,Ks=1.2,则F0=KsF∑／zif=6F∑1）受横向载荷普通螺栓受力比铰制孔用螺栓的大，此时宜采用后者2）若要采用普通螺栓，靠利用减载键销或减载套筒螺栓受剪切和挤压来平衡载荷，各螺栓受力为Fi1）铰制孔用螺栓联接2受转矩T的螺栓组联接分析：受载后接合面仍为平面，螺栓的剪切变形与其到中心的距离成正比,螺栓刚度相同，故其受剪力Fi也与与其到中心的距离ri成正比。假设此剪力方向垂直其到中心的向径即：zirrFFrFrFiiii...,3,2,1maxmaxmaxmax，或力矩平衡条件：TrFizii1受力最大的螺栓的工作剪力：21maxmaxizirTrF2）普通螺栓联接螺栓本身受预紧拉力F0,，各螺栓要拧紧产生相同的夹紧力2）普通螺栓联接分析：各螺栓预紧拉力均为F0各螺栓联接处产生相同的摩擦力，并假设此摩擦力集中作用螺栓中心处,且方向垂直其到中心的向径。z—螺栓数目ri—螺栓的向径Ks—防滑系数ziiszsrfTKrrrfTKF1210...力矩平衡条件：fF0r1+fF0r2+…fF0rz≥KsT各螺栓所需受预紧拉力螺栓受拉力为：F=F∑／z3受轴向载荷F∑的螺栓组联接轴向载荷平行螺栓轴心线，各螺栓平均受力★：此时螺栓除了受工作拉力F外，还受预紧力F0作用分析：M作用前：各螺栓受预紧力F0M作用后：一侧螺栓拉力增大，一侧螺栓拉力减少4受倾覆力矩M的螺栓组联接iziiLFM1平衡条件：1）螺栓的受力ziiziiLMLFLLFM12maxmax1max2maxmaxmaxLLFFii即：为平面）：变形协调条件（底板仍受力最大的螺栓所受工作载荷为Li——螺栓轴线到的底板轴线o—o的距离受力最大的螺栓的总拉力为2）被联接件和底板防止接合面被压溃：σmax=σp+△σpmax≤〔σp〕防止接合面出现缝隙：σmin=σp-△σpmax＞0WMAzFWMAzFWMCCCMWpppbmmp0min0maxmax1则而＞0max02FCCCFFmbb〔σp〕查表5—7W—抗弯截面系数一降低影响螺栓疲劳强度的应力幅§5—8提高螺栓联接强度的措施1降低螺栓的刚度：⑴增加螺栓长度⑵采用腰状杆螺栓或空心螺栓2增大被联接件的刚度：不用垫片或采用刚度较大的垫片二改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象原因：⑴螺母与螺栓的变形性质不同⑵螺母与螺栓的刚度不同改善措施：⑴采用均载螺母（悬置螺母、内斜螺母等）使螺母受拉或改变螺母牙受载位置⑵采用钢丝螺套，利用其弹性来均载三减少应力集中的影响采用冷镦和滚压方法，提高疲劳强度措施：采用大圆角、卸载槽，加工支承、加球面垫圈四采用合理的制造工艺方法